淺談橋梁后張法預(yù)應(yīng)力施工常見問題原因分析及防治措施

摘要：橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的控制關(guān)系到橋梁的運營安全和使用壽命，是橋梁工程施工過程的重點控制工序，保證各環(huán)節(jié)施工的精確度和克服質(zhì)量通病是控制橋梁預(yù)應(yīng)力施工好壞的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞：橋梁預(yù)應(yīng)力施工;常見問題;原因分析;防治措施

一、前言

后張法預(yù)應(yīng)力施工指的是先澆筑水泥混凝土，待達到設(shè)計規(guī)定的強度后再張拉預(yù)應(yīng)力鋼材以形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工方法。先制作構(gòu)件，并在構(gòu)件體內(nèi)按預(yù)應(yīng)力筋的位置留出相應(yīng)的孔道，在預(yù)留孔道中穿入預(yù)應(yīng)力筋進行張拉，并利用錨具把張拉后的預(yù)應(yīng)力筋錨固在構(gòu)件的端部，依靠構(gòu)件端部的錨具將預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)張拉力傳給混凝土，使其產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，最后在孔道中灌入水泥漿，使預(yù)應(yīng)力筋與混凝土構(gòu)件形成整體。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)具有強度高、壽命長、耐久性好、抗震性好的特點，被廣泛應(yīng)用到橋梁結(jié)構(gòu)中。預(yù)應(yīng)力施工直接影響到砼結(jié)構(gòu)抗拉強度和抗裂縫變形能力，甚至影響到使用安全，因此，有效施加預(yù)應(yīng)力是質(zhì)量控制的核心，必須正確掌握施加預(yù)應(yīng)力的方法和技術(shù)要求。

二、常見問題原因分析及防治措施

1.鋼絞線出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象

1﹚原因分析

﹙1）夾片硬度低;當夾片硬度低于鋼絞線硬度時，夾片就無法在鋼絞線表面形成刻痕，當然就咬不住鋼絞線了，這時當千斤頂回頂時，鋼絞線就跟著往回縮，這樣就形成了滑絲。（2）張拉千斤頂與錨具不同心;當其不同心時會造成張拉時一邊的夾片會刮傷鋼絞線，而刮掉的鐵屑會充滿夾片的牙齒縫隙，回頂時因為夾片牙齒隙縫中充滿鐵屑而無法嵌住鋼絞線，此時由于回頂鋼絞線高速回縮損傷夾片的牙齒，而造成滑絲。（3）夾片與工作錨不配套;因為兩種體系的錨具錐度可能不一樣，造成夾片夾不緊鋼絞線而造成滑絲。

2）防治措施

（1）夾片、錨具質(zhì)量和硬度等性能指標經(jīng)過嚴格鑒定，符合要求方能使用，必要時更換。（2）千斤頂、限位扳、錨具等的安裝嚴格按說明書和作業(yè)指導(dǎo)書進行，使用同一廠家配套的千斤頂、限位板和工作錨。（3）張拉完成后應(yīng)及時在鋼絲（或鋼絞線）上作好醒目的標記，如發(fā)現(xiàn)滑絲，解決的措施是：換上新夾片，重新補張拉滑絲鋼絞線至設(shè)計應(yīng)力即可。如遇滑絲嚴重或在滑絲中鋼絞線受到了嚴重的傷害，則應(yīng)將錨具上所有的鋼絞線全部卸荷，找出原因并解決，再重新張拉。

2. 張拉中發(fā)生斷絲現(xiàn)象

1）原因分析

（1）鋼絞線本身有暗傷;由于鋼絞線下料及安裝時操作人員粗心大意，忽略了鋼絞線上的刻痕或焊點，會導(dǎo)致鋼絞線在張拉過程中產(chǎn)生斷絲現(xiàn)象。（2）鋼絞線強度未達到設(shè)計值;鋼絞線強度達不到實際的鋼絞線力時，鋼絞線就會達到極限強度被拉斷，產(chǎn)生斷絲。（3）錨具與千斤頂不同心;當其不同心時會造成張拉時一邊的夾片會刮傷鋼絞線，當鋼絞線截面積削弱過大時，在相同的作用力下，鋼絞線內(nèi)應(yīng)力會變大，當超過極限應(yīng)力時就會產(chǎn)生斷絲。（4）限位板與工作錨不配套;在同一工地使用兩種錨具時，有時管理混亂，造成限位板與工作錨不配套使用，即限位板與工具錨的孔眼不對應(yīng)，造成在張拉過程中鋼絞線被剪斷。

2）防治措施

（1）穿束順序要合理，不能發(fā)生竄孔、扭絞現(xiàn)象。（2）提高其它鋼絲束的張拉力作為補償，但在任何情況下最大超張拉力不得超過應(yīng)有的規(guī)定。（3）限位扳、錨具等的安裝嚴格按說明書和作業(yè)指導(dǎo)書進行，使用同一廠家配套的限位板和工作錨;同時控制張拉力緩慢均勻增加且不能過多超張拉。（4）換束。卸荷、松錨、換束、重新張拉至設(shè)計應(yīng)力值。

3.張拉后預(yù)應(yīng)力筋延伸率偏差過大

1）現(xiàn)象：張拉力達到了設(shè)計要求，但預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼絞線延伸量與理論計算值相差較大。

2）原因分析

（1）預(yù)應(yīng)力筋的實際彈性模量與設(shè)計采用值相差較大（2）孔道線形與實際線形相差較大，以致實際的預(yù)應(yīng)力摩阻損失與設(shè)計計算有較大差異;或?qū)嶋H孔道摩阻參數(shù)與設(shè)計取值有較大出入，也會產(chǎn)生延伸率偏差過大。（3）初應(yīng)力采用值不合適或超張拉過多（4）張拉過程中錨具滑絲或鋼絞線內(nèi)有斷絲。

3）防治措施

（1）每批預(yù)應(yīng)力筋均應(yīng)復(fù)驗，并按實際彈性模量修正計算延伸值。（2）校正預(yù)應(yīng)力孔道的線形。（3）按照預(yù)應(yīng)力筋的長度和管道摩阻力確定合適的初應(yīng)力值和超張拉值。（4）檢查錨具和預(yù)應(yīng)力筋有無滑絲或斷絲。（5）校核測力系統(tǒng)和表具。

4. 預(yù)應(yīng)力損失過大

1）現(xiàn)象：預(yù)應(yīng)力施加完畢后預(yù)應(yīng)力筋松弛，應(yīng)力值達不到設(shè)計值。

2）原因分析

（1）錨具滑絲或鋼絞線（鋼絲束）內(nèi)有斷絲。（2）鋼絞線（鋼絲）的松弛率超限。（3）量測表具數(shù)值有誤，實際張拉值偏小。（4）錨具下混凝土局部破壞變形過大。（5）鋼索與孔道間摩阻力過大。

3）防治措施

（1）檢查預(yù)應(yīng)力筋的實際松弛率，張拉鋼索時應(yīng)采取張拉力和伸長量雙控制。（2）錨具滑絲失效，應(yīng)予更換。（3）鋼絞線（鋼絲束）斷絲率超限，應(yīng)將其錨具、預(yù)應(yīng)力筋更換。（4）錨具下混凝土破壞，應(yīng)將預(yù)應(yīng)力釋放后，用環(huán)氧混凝土或高強度混凝土補強后重新張拉。（5）改進鋼束孔道施工工藝，使孔道線形符合設(shè)計要求，必要時可使用減摩劑。

5. 波紋管漏漿堵管

1）現(xiàn)象：用通孔器檢查預(yù)應(yīng)力孔道時發(fā)現(xiàn)內(nèi)有堵塞，預(yù)應(yīng)力鋼絞線拉不動。

2）原因分析

（1）預(yù)應(yīng)力波紋管接頭處脫開漏漿，流入孔道。

3）防治措施

（1）使用波紋管作為管道時，管材必須具備足夠的承壓強度和剛度，破損管材不得使用。波紋管連接應(yīng)根據(jù)其號數(shù)，選用配套的波紋套管，然后用膠布或防水包布將接頭縫隙封閉嚴密。

6. 預(yù)應(yīng)力孔道注漿不密實

1）現(xiàn)象：水泥漿從入口壓入孔道后，前方通氣孔或觀察孔不見有漿水流過，或溢出的漿水稀薄。鉆孔檢查發(fā)現(xiàn)孔道中沒有縫隙，甚至沒有灰漿。

2）原因分析

（1）灌漿前孔道未用高壓水沖洗，灰漿進入管道后，水分被大量吸附，導(dǎo)致灰漿難以流動。（2）孔道中有局部堵塞或障礙物，灰漿被中途堵住。管道排氣孔堵塞，灌漿時空氣無法徹底排出。（3）灰漿在終端溢出后持荷繼續(xù)加壓時間不足;4）灰漿配制不當。如所用的水泥泌水率較高（3 h后超過3%），水灰比大（大于0.5），灰漿離析等。

3）防治措施

（1）孔道在灌漿前應(yīng)用高壓水沖洗，除去雜物、疏通和濕潤整個管道。（2）管道及排氣口應(yīng)通暢，壓漿時應(yīng)從低處往高處壓（參考壓力0.3 a～0.5 MPa），待高端孔眼冒溢濃漿后，堵住排氣口持荷（0.5 MPa～0.6 MPa）繼續(xù)加壓，待泌水流光后再塞住空口。（3）配制高質(zhì)量的漿液。選用強度等級不低于32.5 MPa的普通硅酸鹽水泥，灰漿水灰比宜控制在0.4～0.45之間，灰漿應(yīng)具有良好的流動性并不易離析，可摻入適量的減水劑和微膨脹劑。（4）對管道較長，或第一次壓漿不夠理想的，可進行第二次壓漿。

三、結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力張拉工藝是橋梁預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工的重要環(huán)節(jié)，特別是張拉應(yīng)力及伸長量的控制，會直接影響預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)使用壽命，因此在預(yù)應(yīng)力施工中，要充分做好張拉前的準備工作，在張拉過程中不要盲目追求數(shù)量，一定要按技術(shù)規(guī)范操作，以確保工程質(zhì)量。